เมื่อวันที่ 23-25 มีนาคม 2552 สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จัดโครงงานวิทยาศาสตร์ ร่วมศึกษาในหัวข้อ “การศึกษาวิวัฒนาการในชุมชนที่ฉันอยู่” เหล่านักวิวัฒนาการรุ่นเยาว์ส่งโครงงานวิทยาศาสตร์เข้าร่วมประกวด เพื่อบอกเล่าเรื่องราวความสัมพันธ์และวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในชุมชน ผ่านค่ายประชุมสุดยอดนักวิวัฒนาการรุ่นเยาว์ ณ บ้านวิทยาศาสตร์สิรินธร อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย โครงงานที่ผ่านเข้ารอบกว่า 20 โครงงาน มี 3 โครงงานเด็ดโดนใจได้รับผลโหวตมากที่สุด อันดับ 1. โครงงานกุดจี่ขี้ควายกับควายบ้าน 2. โครงงานหม้อข้าวหม้อแกงลิง และ 3. โครงงานแมงป่องแส้กับจิ้งหรีด โดยโครงงานเรื่อง กุดจี่ขี้ควายกับควายบ้าน เป็นผลงานของทีมกุดจี่อีสาน ได้แก่ นายสุรศักดิ์ นนธิจันทร์, นางสาวเพ็ญนภา อัตะนัย และนางสาววิภาภรณ์ คงนรัตน์ โรงเรียนนารายณ์คำผงวิทยา จ.สุรินทร์ โดยมี นายศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เป็นคุณครูที่ปรึกษา มีรายละเอียดที่น่าสนใจ ดังนี้ กุดจี่ขี้ควาย หรือแมงกุดจี่ (Dung Beetle) มีวิวัฒนาการยาวนาน สันนิษฐานว่าอาจมีอยู่ตั้งแต่ 350 ล้านปีก่อนโดยกินมูลของไดโนเสาร์และสัตว์ในยุคนั้น และเมื่อ 5,000 ปีที่ผ่านมา ชาวอียิปต์โบราณได้ยกย่องบูชา แมงกุดจี่ เป็นตัวแทนของสุริยเทพที่เรียกว่า ‘เทพเจ้า Kherpri‘ ซึ่งมีการสร้างรูปปั้นหน้าสุสานและเขียนภาพแมงกุดจี่ ไว้เพื่อสักการบูชา สำหรับประเทศไทย สามารถพบได้ทั่วไปตามกองมูลควายในทุ่งนาชนบท ซึ่งพบว่าในมูลหนึ่งกองมีกุดจี่หลายชนิดและบางชนิด สามารถจับมาทำเป็นอาหารได้
1. วิธีการศึกษา
ออกภาคสนามเพื่อสังเกตพฤติกรรมของแมงกุดจี่ (กุดจี่ขี้ควาย) บนกองมูลควายในทุ่งนา ร่วมกับประสบการณ์ตรงในการสังเกตและใกล้ชิดกับแมงกุดจี่ในวัยเยาว์
2. ลักษณะความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต
ภาวะอิงอาศัย (Commensalism) :: ฝ่ายหนึ่ง(แมงกุดจี่)ได้ประโยชน์(เป็นแหล่งอาหารและขยายพันธุ์) แต่ฝ่ายหนึ่ง(ควายบ้าน) ไม่เสียประโยชน์ (การศึกษาครั้งนี้ พิจารณาว่าควายบ้านได้ประโยชน์ในลักษณะที่ว่า ถ้ามูลควายจำนวนมากไม่ถูกกำจัด จะเป็นแหล่งเพาะพันธุ์เชื้อโรคหรือแมลงพาหะ)
3. ผลการศึกษา/การสังเกต
1. เมื่อควายถ่ายมูลในตอนกลางวัน จนถึงเวลาประมาณ 19.00-20.30 น. แมงกุดจี่จะบินมาที่กองมูล เริ่มกินและมุดตัวลงในกองมูล หากจะจับแมงกุดจี่ในเวลานี้ จะจับตัวได้ง่าย ถ้าปล่อยไว้ 1วัน ตัวกุดจี่จะมุดลงในดิน และถ้าปล่อยให้มูลแห้งจะลงไปในดินชั้นลึกลงไปอีก
2. แมงกุดจี่ จะไม่ตอบสนองกับแสงสีม่วง ที่ใช้ในการดักจับแมงดานา จิ้งหรีด จิ้งโกร่งหรือแมลงอื่นๆ แต่ตอบสนองกับแสงขาวจากหลอดฟลูออเรสเซ็นต์ แต่เป็นบางโอกาสและถือว่าน้อยมาก
3. กุดจี่จะอยู่ในมูลควายมากกว่ามูลวัว ซึ่งอาจขึ้นกับขนาดของกองมูลและกากอาหารที่มีในมูล
4. กองมูลควายหนึ่งกอง พบแมงกุดจี่อย่างน้อย 4 ชนิด(การเรียกชื่ออาจแตกต่างตามท้องถิ่น) ดังนี้
4.1 กุดจี่หวาย ส่วนหัวมีลักษณะกลมบางแบน คล้ายจาน ปากเป็นแบบกัดกิน หัว ท้องและปีกมีสีน้ำตาล ตัวมีขนาดใหญ่ มีเขา 2 อัน
4.2 กุดจี่หมุ่ม มีสีดำมันทั้งตัว หัวมีลักษณะบางแบนโค้งรูปครึ่งวงกลม ขา 2 คู่ลักษณะคล้ายใบพาย ปีกสีดำมีลายขนานกันตามยาว ขนาดเล็กกว่ากุดจี่หวาย นิยมจับมาทำเป็นอาหาร
4.3 กุดจี่แดง ส่วนหัว อกปล้องแรก และปีกมีสีดำปนส้ม ท้องดำ ตัวผู้อกปล้องแรกมีเขา 1 อัน
4.4 กุดจี่เขา ลำตัวมีสีดำหรือน้ำตาล ส่วนหัวมีลักษณะโค้งครึ่งวงกลม ขอบแบนบาง ตัวผู้ส่วนหัวมีเขาโค้งงอ 1 อัน อกปล้องแรกมีเขา 2 อัน
5. ช่วงกลางคืน แมงกุดจี่จะไปอาศัยทำรังและผสมพันธุ์กันบนกองมูล ซึ่งจากพฤติกรรมการกินและสร้างรัง สามารถจำแนกแมงกุดจี่ได้ 3 ลักษณะ คือ
5.1 กุดจี่แดง มีขนาดเล็กประมาณ 0.2- 5 มิลลิเมตร จะกินมูลเป็นอาหารโดยตรงแล้ววางไข่ในกองมูล
5.2 กุดจี่หมุ่มและกุดจี่หวาย จะปั้นมูลผสมดินเป็นก้อนกลม และขุดดินเป็นรู แล้วนำก้อนมูลลงไปในรูหรือรังใต้ดิน โดยวางต่อเนื่องกันที่ความลึกต่างๆกัน โดยกุดจี่หวาย จะขุดรูลึกกว่ากุดจี่หมุ่ม
5.3 กุดจี่เขา หรือกุดจี่ขี้ จะปั้นมูลเป็นก้อนกลม แล้วจะกลิ้งออกจากกองมูลเดิม แล้วนำไปซ่อนไว้ตามตอซังข้าว กุดจี่นี้จะมีขาคู่หลังยาวกว่าขาคู่กลางและคู่หน้ามาก มีกลิ่นเหม็น จึงนำมากินไม่ได้
นอกจากนี้ ยังพบแมงกุดจี่ บางตัวที่มีพฤติกรรมแย่งชิงขโมยเอาก้อนมูลจากกุดจี่ที่กลิ้งก้อนมูลผ่านมา และถ้ากองมูลควายแห้งอยู่หลายวัน เราอาจพบมดแดงเล็ก มาทำรังอยู่ด้วยเพื่อกินตัวอ่อนแมงกุดจี่
6. พฤติกรรมการกินของแมงกุดจี่ ช่วยขจัดกองมูล ลดมลพิษจากกลิ่น ลดจำนวนและการแพร่ระบาดของแมลงวัน ซึ่งเป็นแมลงพาหะของวัว ควายและปาราสิตอื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในกองมูล ส่วนพฤติกรรมการสร้างรังของแมงกุดจี่ในดิน ช่วยนำปุ๋ยและแร่ธาตุในมูลหมุนเวียนลงดิน
7. วงจรชีวิตของแมงกุดจี่ มีการเปลี่ยนแปลงแบบเมตามอร์โฟซิสเต็มรูปแบบจากไข่(บนกองมูล) ตัวหนอน(ในก้อนมูล) ดักแด้(ในก้อนมูล) และตัวเต็มวัย โดยขณะที่เป็นตัวหนอนจะกินมูลในก้อนมูล เป็นเวลาหลายเดือน และเมื่อเป็นตัวเต็มวัย จะกัดก้อนมูลดันตัวบินสู่โลกภายนอก ซึ่งเป็นช่วงต้นฤดูฝน
ที่มาภาพ :: http://www-museum.unl.edu/research/entomology/Scarabs-for-Kids/images/DungBeetleCycle.jpg
8. ช่วงฤดูฝน (พฤษภาคม-ตุลาคม) ซึ่งเป็นช่วงที่ควายถูกขังคอก จะเป็นช่วงที่แมงกุดจี่ตัวเต็มวัย โดยเฉพาะกุดจี่หมุ่ม ไม่ได้กินมูลควายเลย และจะเปลี่ยนที่อยู่ใหม่ ไปอยู่ในดินใต้พุ่มไม้ขนาดเล็ก มีใบไม้ปกคลุมและมีความชื้น แมงกุดจี่ในช่วงนี้จะไม่มีมูลในท้อง มีแต่ไขมันในท้อง
9. ช่วงฤดูฝนที่ควายถูกขังคอก ในคอกควายแทบจะไม่พบแมงกุดจี่(แมงกุดจี่เปลี่ยนที่อยู่)จะเกิดการหมักหมม ของมูลควาย ส่งกลิ่นเน่าเหม็นและเป็นแหล่งเพาะพันธุ์หนอนและแมลงวัน สร้างความรำคาญให้ควาย และคนเลี้ยง
10. ปัจจุบัน จำนวนแมงกุดจี่ลดลงตามการลดลงของวัวควาย เพราะในชนบทเลิกเลี้ยงวัว ควาย และหันไปใช้เครื่องจักรและมีมลพิษ บางแห่งควายถ่ายมูลบนพื้นซีเมนต์ ทำให้แมงกุดจี่ไม่สามารถวางไข่และทำรังบนพื้นซีเมนต์ได้
4. สรุปผลการศึกษา
วงจรชีวิตของแมงกุดจี่ กับควายบ้าน มีความเชื่อมโยงกัน ถ้าขาดฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งไป จะทำให้ขาดความสมดุล เช่น ในปัจจุบัน จำนวนควายลดลง ส่งผลให้แมงกุดจี่หายากขึ้นและลดจำนวนลง เพราะขยายพันธุ์ได้น้อยลง และหากไม่มีแมงกุดจี่คอยกินมูล ก็จะส่งผลให้เกิดมูลล้นคอกหรือล้นฟาร์มได้ หากมีการศึกษาปรับพฤติกรรมหรือสายพันธุ์ให้สามารถกินมูลในหน้าฝนได้ ก็จะเกิดผลดีต่อสิ่งแวดล้อม ช่วยลดมลพิษได้ นอกจากนี้ แมงกุดจี่ยังเป็นอาหารที่มีโปรตีนสูง ควรนำมาเพาะเลี้ยงเพื่อการบริโภค
ประเด็นคำถามเพื่อนำไปสู่การอภิปรายในห้องเรียน
1. เราจะใช้แสงไฟ ในการดักจับแมงกุดจี่ในตอนกลางคืนได้หรือไม่ อย่างไร
2. ลักษณะความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิต ระหว่าง แมงกุดจี่ กับควายบ้าน เป็นความสัมพันธ์ลักษณะใด ในบทความกล่าวไว้ถูกต้องหรือไม่ อย่างไร
3. เราจะเพาะเลี้ยงแมงกุดจี่ในเชิงพาณิชย์ได้อย่างไร
กิจกรรมเสนอแนะ
ให้นักเรียนนำแมงกุดจี่มาเลี้ยงและศึกษาวงรชีวิตของแมงกุดจี่
การบูรณาการกับกลุ่มสาระการเรียนรู้อื่น
1. คณิตศาสตร์ (ขนาดของกองมูลมีความสัมพันธ์กับปริมาณแมงกุดจี่ในกองมูลอย่างไร)
2. วิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ ศึกษาประสิทธิภาพของการยกน้ำหนัก ของแมงกุดจี่เทียบกับน้ำหนักตัว
3. ภาษาไทย แต่งกลอนที่เกี่ยวกับแมงกุดจี่
4. การงานอาชีพ การเพาะเลี้ยงแมงกุดจี่ และการประกอบอาหารจากแมงกุดจี่
ชมคลิป แมงกุดจี่แย่งก้อนขี้ควาย
หมายเหตุ บทความนี้ เผยแพร่โดย ศักดิ์อนันต์ อนันตสุข (ผู้เขียนคนเดียวกัน) ที่ เว็บไซต์สหวิชาดอทคอม